在零件制造過程中,需要各種機加工操作和工藝來去除多余的材料。這些操作通常是機械的,并且涉及切削工具,砂輪和圓盤等。機加工操作可以在棒材或平板之類的坯料軋機上執行,也可以在通過諸如鑄造或焊接之類的先前制造方法制成的零件上執行。隨著增材制造的最新發展,機械加工最近被稱為“減法”工藝,以描述其將材料帶走以制成成品的過程。了解更多機加工訂單加工圈

不同類型的加工操作

       車削和銑削是兩個主要的加工過程,如下所述。其他過程有時與這些過程相吻合,或者使用獨立設備執行。例如,可以將鉆頭安裝在用于車床中或在鉆床中卡盤的車床上。一次可以區分零件旋轉的車削和工具旋轉的銑削。隨著加工中心和車削中心的出現,它們已經模糊了一些,這些加工中心和車削中心能夠執行單個機床中各個機床的所有操作。

轉彎

       車削是由車床執行的加工過程;當切削刀具在工件上移動時,車床使工件旋轉。切割工具沿兩個運動軸工作,以創建具有精確深度和寬度的切割。車床有兩種類型,傳統的,手動的和自動的計算機數控 (CNC)的。

       車削過程可以在材料的外部或內部進行。在內部執行時,稱為“鏜孔”-這種方法(取決于主軸的方向,可以是水平的也可以是 垂直的)最常用于制造管狀零件。車削過程的另一部分稱為“當切削刀具在工件的末端移動時發生–通常在車削過程的第一和最后階段執行。只有當車床具有合適的橫向滑動面時,才可以使用面飾。它用于在垂直于旋轉軸的鑄件或毛坯形狀的面上生成基準。

       車床通常被認為是三種不同的子類型之一:轉塔車床,發動機車床和專用車床。發動機車床是普通機械師或業余愛好者發現的最常見類型。轉塔車床和專用車床更常用于需要重復制造零件的應用中。轉塔車床具有一個刀架,該刀架使機器可以連續執行許多切割操作,而不會受到操作員的干擾。專用車床包括,例如,盤式和鼓式車床,汽車車庫可使用它們來修整制動部件的表面。

      CNC銑削車削中心將傳統車床的頭尾料與附加主軸軸結合在一起,從而能夠高效地加工具有旋轉對稱性的零件(例如,泵葉輪)以及銑刀產生復雜特征的能力。當銑刀沿著單獨的路徑移動時,通過將工件旋轉一段弧線可以創建復雜的曲線,這一過程稱為5軸加工。

鉆孔/鏜孔/鉸孔

       鉆孔使用鉆頭在固體材料中產生圓柱孔,這是最重要的機加工工藝之一,因為產生的孔通常旨在幫助組裝。通常使用鉆床,但也可以將鉆頭卡入車床。在大多數制造操作中,鉆孔是生產精加工孔的第一步,隨后對這些精加工孔進行攻絲,鉸孔,鉆孔等,以形成螺紋孔或使孔尺寸在可接受的公差范圍內。鉆頭通常會切出比其標稱尺寸大的孔,而由于鉆頭的柔韌性以及其走阻力最小的趨勢,這些孔不一定是直的或圓形的。因此,通常會指定鉆孔尺寸過小,然后再進行其他加工操作,以將孔擴至最終尺寸。

       所使用的鉆頭具有兩個螺旋形通道,它們沿鉆頭的軸延伸。它被稱為“切屑”,當鉆頭進入材料時,它將切屑或切屑從孔中帶出。對于每種類型的材料,都有建議的鉆孔速度和進給速度。

       盡管鉆孔和鏜孔經?;煜?,但鏜孔用于改善鉆孔的尺寸和精度。鏜床根據工件的大小有多種變化。立式鏜銑床用于加工非常大的重型鑄件,在鏜桿保持靜止的同時,工件可以轉動。臥式鏜銑刀和夾具鏜刀使工件保持靜止并旋轉切削工具。鏜孔也可以在車床上或加工中心進行。鏜刀通常使用單點加工孔的側面,從而使該工具比鉆頭更堅硬地工作。鑄件中的帶芯孔通常通過鏜孔完成。

       機器鉸刀和手動鉸刀也用于精加工孔,通常其表面粗糙度要比單獨鉆孔時更好。標準鉸刀的增量為1/64英寸。鉸刀為直形或螺旋槽形,并在外圍切割,僅去除了0.004-0.008英寸的孔。鉸孔和鏜孔是在相同的機床上完成的,有時也可以在鉆床中進行。

銑削

       銑削使用旋轉刀具去除材料,這與不旋轉刀具的車削操作不同。傳統銑床具有可移動的工作臺,在該工作臺上安裝了工件。在這些機器上,切削工具是固定的,工作臺移動物料,以便可以進行所需的切削。其他類型的銑床將工作臺和切削工具都作為可移動工具。

       兩種主要的銑削操作是板坯銑削和端面銑削。平板銑削使用銑刀的外圍邊緣對工件表面進行平面切割。軸上的鍵槽可以使用類似的刀具來切割,盡管該刀具比普通的板坯刀具要窄。相反,端面銑刀使用銑刀的末端。特殊刀具可用于多種任務,例如可用于銑削彎壁型腔的球形刀。

       銑床可以執行的某些操作包括刨,切,刨,銑,沉等,使銑床成為機加工車間中較靈活的設備之一。

       銑床有四種類型-手動銑床,普通銑床,通用銑床和萬能銑床-它們具有水平銑刀或安裝在垂直軸上的銑刀。不出所料,萬能銑床可同時使用垂直和水平安裝的切削刀具,使其成為現有最復雜,最靈活的銑床之一。

       與車削中心一樣,能夠在零件上執行一系列操作而無需操作員干預的銑床很普遍,通常簡稱為立式或臥式加工中心。它們始終基于CNC。

打磨

       研磨用于從平面和圓柱形狀中去除少量材料。平面磨床在將工件送入砂輪的同時在工作臺上往復運動。砂輪切割的深度通常在0.00025到0.001英寸之間。外圓磨床將工件固定在中心并旋轉,同時將旋轉的砂輪的外圍施加到其上。無心磨削用于大批量生產小零件,這些零件的地面除整體外與其他任何表面都不相關。地面200-500分鐘。有效值通常被認為是許多應用可接受的,并且是進一步精加工操作(包括研磨,珩磨和超精加工)的起點。

       刨削主要用于加工較大的平面,尤其是將通過刮削完成的平面,例如機床方式。一起固定在固定裝置中的小零件也經過了經濟計劃。

鋸切

       金屬的鋸切通常使用切割機進行,以從條,擠壓型材等中產生較短的長度。垂直和水平帶鋸是常見的,其使用帶齒的帶的連續環在材料上鑿開。帶的速度隨材料的變化而變化,某些高溫合金需要慢速30 fpm,而較軟的材料(例如鋁)以1000 fpm或更高的速度切割。其他切割機包括動力鋼鋸,砂輪鋸和圓鋸。

拉削

       拉削用于產生方孔,鍵槽,花鍵孔等。拉削由許多齒組成,這些齒依次排列,幾乎像銼刀一樣,但每個連續的齒比每個先前的齒稍大。拉動或推過準備好的引導孔(或越過表面),拉刀會進行一系列逐漸更深的切割。推拉床通常是使用立式壓力機完成的。拉式拉削通常是在許多情況下采用液壓動力的立式或臥式機器上完成的。切割速度范圍從高強度金屬的5 fpm到軟金屬的50 fpm。

ECM / EDM

       這些是使用侵蝕性火花或化學物質去除材料的非機械形式。放電加工使用火花,該火花通過介電液從電極傳輸到導電工件的表面。通過這種方法可以加工出非常精細的特征,包括小直徑的孔,模腔等。放電速率通常不受硬度的影響,但受金屬的熱性能和導電性的影響。

      電化學加工是一種反向電鍍工藝,可產生具有高表面光潔度的無毛刺孔。這是一種冷加工過程,不會對工件施加熱應力